本文以串联谐振式氧气型臭氧发生系统为研究对象,在综述了国内外臭氧发生技术的现状与最新成果基础上,针对该系统的几项关键技术进行了系统的研究与设计,主要工作为:1.运用状态空间描述法研究了感性工况下移相PWM控制串联谐振式臭氧电源在供电模态和环流模态两种工况下的时域波形,得到了各工况的电气特性的数学表达式,建立了电源系统模型的统一描述,得出了移相调节特性,并结合实例利用Matlab建立了仿真模型,仿真结果表明了理论的正确性。2.在对臭氧发生装置的控制过程作了较深入分析基础上,采用LPC2129作为装置整体控制的核心,设计了基于ARM的氧气型臭氧发生装置控制系统,该系统还具有数据备份功能,可通过USB接口读取历史数据,和通过CAN总线接口实现工业远程监控。3.研究了大功率制氧机控制系统的单片机实现方法,详细阐述了制氧机控制系统的软硬件设计过程。4.研究与设计了一种新型的移相PWM控制数字化臭氧电源,该电源的关键技术在于采用频率跟踪技术跟踪负载电流的变化,使电源工作在感性准谐振状态,并利用LPC2129的PWM控制器实现了死区时间自动可调的移相PWM输出,使IGBT实现了ZVS和ZCS,又满足了功率输出可调的要求。5.研究了利用在系统可编程模拟器件ispPAC10实现负载电流双二阶有源滤波的方法,给出了设计电路,仿真结果表明了设计的正确性。6.针对EXB841典型驱动的不足,提出了用外接稳压管替代EXB841内部稳压管提高负栅压,用锁定保护电路防止虚假过流和锁定过流,在IGBT通断时接入不同的栅极串联电阻等改进方法,设计了优化驱动电路。实验结果表明:优化电路克服了原EXB841典型驱动的不足,极大地改善了IGBT的驱动与保护性能,具有实用价值。